解淀粉芽孢桿菌Lx—11對水稻細菌性條斑病的防治效果

張榮勝++戴秀華++陳志誼

摘要：在不同時期噴施解淀粉芽孢桿菌Lx-11，研究生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果。試驗結果表明，生防菌Lx-11具有一定的內吸作用，保護作用下對水稻細菌性條斑病的防效為62.7%，顯著高于治療作用下的防效；生防菌Lx-11防治水稻條斑病的最佳防治時期為初發病期。

關鍵詞：解淀粉芽孢桿菌；水稻；細菌性條斑?。环乐涡Ч?/p>

中圖分類號： S435.111.4+9文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0115-02

收稿日期：2013-12-20

基金項目：公益性行業（農業）科研專項（編號：201303015、201103002-3）；江蘇省自然科學基金（編號：BK20130713）；江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（12）3058]。

作者簡介：張榮勝（ 1982—），男，江蘇泗洪人，助理研究員，主要從事水稻細菌病害生物防治研究。E-mail：r_szhang@163.com。

通信作者：陳志誼，研究員，主要從事水稻病害生物防治研究。E-mail：chzy@jaas.ac.cn。水稻細菌性條斑?。╞acterial leaf streak，BLS）由稻黃單胞菌稻生致病變種（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola，Xooc）引起，在我國南方和東南亞稻區都有發生，氣候適宜時可導致水稻減產15%～25%，嚴重時可達40%～60%，對水稻的安全生產造成嚴重威脅[1-2]。目前，生產上還未選育出對水稻細菌性條斑病具有抗性的品種，病害防治主要以噻唑類殺菌劑為主，對條斑病的防效僅為50%～60%[3]。

利用有益微生物防治植物病害具有廣闊的應用前景，目前生防菌劑應用以活菌制劑為主，在使用過程中受環境因子和土居微生物等多因素制約，影響防治效果。生防菌在植株上定殖是直接影響生防菌防效的關鍵因子，人們通過調控寄主根圍或葉圍微生物的組成及數量變化，惡化病原菌的生存微環境，從而抑制或減輕病害，達到促進作物生長的目的[4-6]。B. subtilis SQR9和內生菌B3-7能分別在黃瓜和小麥根系定殖成為優勢種，有效防治黃瓜枯萎病和小麥全蝕病[7-8]；通過采摘前和采摘后使用Bacillus spp.分別處理蘋果葉片和果實，可以有效減少斑點病和炭疽病的發生[9]。解淀粉芽孢桿菌Lx-11對水稻細菌性條斑病具有良好的防效[10]。試驗通過不同時期噴施解淀粉芽孢桿菌Lx-11，研究該生防菌對水稻細菌性條斑病的防治效果，并進一步探索生防菌Lx-11的使用適期，以為其田間高效應用提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試水稻品種為金剛30，為感病品種。供試菌株為生防菌Lx-11、Xooc b5-16，由江蘇省農業科學院植物保護研究所生物防治研究室提供，Lx-11菌株用YPG培養基（胰蛋白胨5.0 g，葡萄糖5.0 g，酵母膏5.0 g，水1 000 mL，pH值7.0）或固體培養基YPGA（在YPG培養基基礎上再加入20 g瓊脂）培養，Xooc b5-16菌株用協本氏培養基[11]培養。供試藥劑為20%噻枯唑可濕性粉劑，惠州市中迅化工有限公司生產。

1.2接種時間和接種方法

水稻移栽后60 d左右，采用針刺法接種病原菌。挑取1環新鮮活化的Xoocb5-16，轉接到50 mL培養液中，28 ℃、150 r/min 振蕩培養24 h，稀釋100倍，孢子濃度約為 107 CFU/mL；蘸取稀釋病原菌液的接種針穿刺水稻葉片中間部位，每處理接種6穴水稻24張葉片。

1.3生防菌Lx-11菌液制備

從保存菌株Lx-11的試管中挑取1環在YPGA斜面上活化，于28 ℃培養箱中培養24 h，即得到新鮮活化的Lx-11菌株；挑取1環轉接到含有330 mL YPG培養基的1 L三角瓶中，28 ℃、150 r/min條件下培養48 h，此時菌含量為 109 CFU/mL。

1.4脂肽類粗提物的提取

將發酵液于10 000×g 冷凍離心15 min；取20 mL上清液置于離心管中，25 ℃真空濃縮干燥；在干燥樣品中加入 2 mL 70%甲醇水溶液提取20 min，10 000×g冷凍離心 5 min 獲得甲醇提取液；提取液經0.22 μm 尼龍樹脂過濾，濾液即為脂肽類抗菌物質的粗提液，在4 ℃冰箱保存待用。

1.5生防菌Lx-11和脂肽類粗提物不同噴施時期防效測定

分別于噴施生防菌Lx-11前2 d（水漬狀病斑出現，治療作用）、噴施生防菌0 d（噴施水稻中下部位，接種水稻上部葉片，內吸作用）和噴施生防菌后1 d（保護作用）接種病原菌Xooc b5-16。噴施Lx-11菌液的濃度為108 CFU/mL，每處理噴霧量40 mL菌液，以噴施空白培養液為對照。噴施生防菌 14 d 后測量條斑病病斑大小，計算防效，公式為：防效=（對照區病斑長度-處理區病斑長度）/對照區病斑長度×100%。

1.6生防菌Lx-11防治細菌性條斑病田間試驗

田間小區試驗于2013年分別在江蘇省泗陽縣高渡鎮和三莊鄉豐產試驗田中進行，水稻品種分別為II優0293和Y兩優808，均為感病品種。試驗小區面積為20 m2，每處理重復3次，小區隨機排列。Lx-11發酵液由江蘇省蘇科農化有限公司發酵制成，發酵液菌含量為6×109 CFU/mL；田間用量為7.5 L/hm2，使用濃度為6×107 CFU/mL。在水稻細菌性條斑病自然發病初期、田間零星發病時施藥，間隔10 d左右進行第2次施藥防治，施藥前和初次施藥后21 d，參考張榮勝等分級標準[12]，調查各處理葉片的病情指數，統計防效。每小區隨機選取4點，每點5穴，調查水稻植株分蘗最上部3張葉片。病情指數和防效計算公式分別為：病情指數= （各級發病數×各級代表值）/（調查總葉片數×最高級代表值）×100%；防效=[1-（處理區藥后病情指數×對照區藥前病情指數）/（處理區藥前病情指數×對照區藥后病情指數）]×100%。

1.7數據分析

利用DPS 7.05軟件Duncans新復極差法進行統計分析。

2結果與分析

2.1生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防效

由表1可見，生防菌Lx-11、脂肽類粗提物在保護作用下，對水稻細菌性條斑病的防效分別為62.7%、47.8%，顯著高于治療作用下的防效，生防菌Lx-11和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防治以保護作用為主，兼顧治療作用；生防菌Lx-11和脂肽類粗提物具有一定的內吸作用，對水稻細菌性條斑病的防效分別為37.8%、36.4%，均低于保護作用和治療作用下的防效。

表1生防菌Lx 11 和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防效

處理防效（%）Lx-11脂肽類粗提物噴施生防菌Lx-11后1 d（保護作用）62.7a47.8a噴施生防菌Lx-11前2 d（治療作用）45.1b44.7b噴施生防菌Lx-11前0 d（內吸作用）37.8b36.4b注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著（P<005）。表2同。

2.2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間試驗

由表2可見，2013年在泗陽縣2個鄉鎮使用生防菌 Lx-11 防治水稻細菌性條斑病的田間防效分別為600%、619%，顯著高于20%噻枯唑可濕性粉劑對水稻細菌性條斑病的防效。可見生防菌Lx-11在生產中可以替代或部分替代化學農藥來防治水稻細菌性條斑病。

表2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間防效

處理泗陽縣不同地區的田間防效 （%）高渡鎮三莊鄉生防菌Lx-1161.9a60.0a20%噻枯唑可濕性粉劑55.7b47.2b

3結論

試驗結果表明，接種病原菌前1 d噴施生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果最好，防效為62.7%；當病斑初現時即接種病原菌后2 d再噴施生防菌，防效為45.1%。推測這與水稻細菌性條斑病病菌侵染特性有關，該病菌侵染水稻葉片主要通過氣孔和傷口侵入，在水稻薄壁組織細胞間隙繁殖擴展[1]，引起病害迅速蔓延，接種病原菌后2 d再噴施生防菌，由于病原菌進入植株體內并擴展，很難起到較好的防治效果。因此，田間應用生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病，最適噴施期應在田間零星發病時，及時大量噴施生防菌Lx-11，利用生防菌占領侵染位點、分泌抗菌物質、抑制病原菌生長繁殖、誘導寄主植株產生抗病性[12-13]等來減輕病原菌為害。Jourdan等研究表明，根圍促生菌和產生的脂肽類物質能誘導寄主植株產生ISR抵御病原菌入侵[14-15]。本試驗研究表明，生防菌Lx-11能夠誘導水稻植株產生系統抗病性，生防菌和脂肽類粗提物都具有一定的內吸作用，脂肽類物質能通過誘導水稻防衛反應基因表達，表現出對水稻細菌性條斑病有一定的防治效果，防效低于40%。田間試驗顯示，在病害初現期使用生防菌Lx-11，能夠有效地防治水稻細菌性條斑病，防效顯著高于常用化學藥劑噻枯唑。

參考文獻：

[1]Nio-Liu D，Ronald P C，Bogdanove A J.Xanthomonas oryzae pathovars：model pathogens of a model crop[J]. Molecular Plant Pathology，2006，7（5）：303-324.

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[11]沈素文，劉永鋒，周蘇津，等. 4株拮抗細菌與鏈霉素、葉枯唑協同控制水稻細菌性條斑病研究[J]. 江蘇農業科學，2010（4）：98-100.

[12]Zhang R S，Liu Y F，Luo C P，et al. Baillus amyloliquefaciens Lx-11—a potential biocontrol agent against rice bacterial leaf streak[J]. Journal of Plant Pathology，2012，94（3）：609-619.

[13]張榮勝，王曉宇，羅楚平，等. 解淀粉芽孢桿菌Lx-11產脂肽類物質鑒定及表面活性素對水稻細菌性條斑病的防治作用[J]. 中國農業科學，2013，46（10）：2014-2021.

[14]Jourdan E，Henry G，Duby F，et al. Insights into the defense-related events occurring in plant cells following perception of surfactin-type lipopeptide from Bacillus subtilis[J]. Molecular Plant-Microbe Interactions，2009，22（4）：456-468.

[15]Henry G，Deleu M，Jourdan E，et al. The bacterial lipopeptide surfactin targets the lipid fraction of the plant plasma membrane to trigger immune-related defence responses[J]. Cellular Microbiology，2011，13（11）：1824-1837.

1.7數據分析

利用DPS 7.05軟件Duncans新復極差法進行統計分析。

2結果與分析

2.1生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防效

由表1可見，生防菌Lx-11、脂肽類粗提物在保護作用下，對水稻細菌性條斑病的防效分別為62.7%、47.8%，顯著高于治療作用下的防效，生防菌Lx-11和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防治以保護作用為主，兼顧治療作用；生防菌Lx-11和脂肽類粗提物具有一定的內吸作用，對水稻細菌性條斑病的防效分別為37.8%、36.4%，均低于保護作用和治療作用下的防效。

表1生防菌Lx 11 和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防效

處理防效（%）Lx-11脂肽類粗提物噴施生防菌Lx-11后1 d（保護作用）62.7a47.8a噴施生防菌Lx-11前2 d（治療作用）45.1b44.7b噴施生防菌Lx-11前0 d（內吸作用）37.8b36.4b注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著（P<005）。表2同。

2.2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間試驗

由表2可見，2013年在泗陽縣2個鄉鎮使用生防菌 Lx-11 防治水稻細菌性條斑病的田間防效分別為600%、619%，顯著高于20%噻枯唑可濕性粉劑對水稻細菌性條斑病的防效?？梢娚谰鶯x-11在生產中可以替代或部分替代化學農藥來防治水稻細菌性條斑病。

表2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間防效

處理泗陽縣不同地區的田間防效 （%）高渡鎮三莊鄉生防菌Lx-1161.9a60.0a20%噻枯唑可濕性粉劑55.7b47.2b

3結論

試驗結果表明，接種病原菌前1 d噴施生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果最好，防效為62.7%；當病斑初現時即接種病原菌后2 d再噴施生防菌，防效為45.1%。推測這與水稻細菌性條斑病病菌侵染特性有關，該病菌侵染水稻葉片主要通過氣孔和傷口侵入，在水稻薄壁組織細胞間隙繁殖擴展[1]，引起病害迅速蔓延，接種病原菌后2 d再噴施生防菌，由于病原菌進入植株體內并擴展，很難起到較好的防治效果。因此，田間應用生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病，最適噴施期應在田間零星發病時，及時大量噴施生防菌Lx-11，利用生防菌占領侵染位點、分泌抗菌物質、抑制病原菌生長繁殖、誘導寄主植株產生抗病性[12-13]等來減輕病原菌為害。Jourdan等研究表明，根圍促生菌和產生的脂肽類物質能誘導寄主植株產生ISR抵御病原菌入侵[14-15]。本試驗研究表明，生防菌Lx-11能夠誘導水稻植株產生系統抗病性，生防菌和脂肽類粗提物都具有一定的內吸作用，脂肽類物質能通過誘導水稻防衛反應基因表達，表現出對水稻細菌性條斑病有一定的防治效果，防效低于40%。田間試驗顯示，在病害初現期使用生防菌Lx-11，能夠有效地防治水稻細菌性條斑病，防效顯著高于常用化學藥劑噻枯唑。

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[13]張榮勝，王曉宇，羅楚平，等. 解淀粉芽孢桿菌Lx-11產脂肽類物質鑒定及表面活性素對水稻細菌性條斑病的防治作用[J]. 中國農業科學，2013，46（10）：2014-2021.

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1.7數據分析

利用DPS 7.05軟件Duncans新復極差法進行統計分析。

2結果與分析

2.1生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防效

由表1可見，生防菌Lx-11、脂肽類粗提物在保護作用下，對水稻細菌性條斑病的防效分別為62.7%、47.8%，顯著高于治療作用下的防效，生防菌Lx-11和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防治以保護作用為主，兼顧治療作用；生防菌Lx-11和脂肽類粗提物具有一定的內吸作用，對水稻細菌性條斑病的防效分別為37.8%、36.4%，均低于保護作用和治療作用下的防效。

表1生防菌Lx 11 和脂肽類粗提物對水稻細菌性條斑病的防效

處理防效（%）Lx-11脂肽類粗提物噴施生防菌Lx-11后1 d（保護作用）62.7a47.8a噴施生防菌Lx-11前2 d（治療作用）45.1b44.7b噴施生防菌Lx-11前0 d（內吸作用）37.8b36.4b注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著（P<005）。表2同。

2.2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間試驗

由表2可見，2013年在泗陽縣2個鄉鎮使用生防菌 Lx-11 防治水稻細菌性條斑病的田間防效分別為600%、619%，顯著高于20%噻枯唑可濕性粉劑對水稻細菌性條斑病的防效?？梢娚谰鶯x-11在生產中可以替代或部分替代化學農藥來防治水稻細菌性條斑病。

表2生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病的田間防效

處理泗陽縣不同地區的田間防效 （%）高渡鎮三莊鄉生防菌Lx-1161.9a60.0a20%噻枯唑可濕性粉劑55.7b47.2b

3結論

試驗結果表明，接種病原菌前1 d噴施生防菌Lx-11對水稻細菌性條斑病的防治效果最好，防效為62.7%；當病斑初現時即接種病原菌后2 d再噴施生防菌，防效為45.1%。推測這與水稻細菌性條斑病病菌侵染特性有關，該病菌侵染水稻葉片主要通過氣孔和傷口侵入，在水稻薄壁組織細胞間隙繁殖擴展[1]，引起病害迅速蔓延，接種病原菌后2 d再噴施生防菌，由于病原菌進入植株體內并擴展，很難起到較好的防治效果。因此，田間應用生防菌Lx-11防治水稻細菌性條斑病，最適噴施期應在田間零星發病時，及時大量噴施生防菌Lx-11，利用生防菌占領侵染位點、分泌抗菌物質、抑制病原菌生長繁殖、誘導寄主植株產生抗病性[12-13]等來減輕病原菌為害。Jourdan等研究表明，根圍促生菌和產生的脂肽類物質能誘導寄主植株產生ISR抵御病原菌入侵[14-15]。本試驗研究表明，生防菌Lx-11能夠誘導水稻植株產生系統抗病性，生防菌和脂肽類粗提物都具有一定的內吸作用，脂肽類物質能通過誘導水稻防衛反應基因表達，表現出對水稻細菌性條斑病有一定的防治效果，防效低于40%。田間試驗顯示，在病害初現期使用生防菌Lx-11，能夠有效地防治水稻細菌性條斑病，防效顯著高于常用化學藥劑噻枯唑。

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